환자의 성장 결과 예측 가능한 치료 계획 프로그램을 개발하다
정확한 연구 위해 스스로 통계학 박사가 된 서울대 치과교정과 이신재 교수
“수 년에 걸쳐 교정치료를 계획했을 때 어린이들의 성장 양상을 정확하게 예상할 수 있을까? 사람의 성장을 예측해 그것을 시각화하고 턱 교정 수술 결과를 예측할 수는 없을까?”
이 같은 의문은 이신재 교수(서울대 치과교정학교실)가 AI 기반 자동교정진단 솔루션인 ‘CEPPRO’를 탄생시키게 된 출발점이었다.
기존 교정분야에서 사용되던 소프트웨어 프로그램들이 대부분 얼굴형 분석, 수치와 등급 정보를 제공하는데 중점을 뒀다면 이신재 교수는 치료 후 실제 환자가 어떻게 변화할 것인가를 미리 예측할 수 있는 것이 더 중요하다고 봤다. 치료 결과를 정확하게 예측할 수 있다면 환자의 치료계획, 특히 청소년기의 성장 예측을 위해 큰 도움이 되기 때문이다.
디지털 교정진단 뛰어넘는 ‘CEPPRO’ 연구위해 통계학자 변신
이신재 교수는 환자의 변화 예측을 위해 통계학을 전공하고 박사학위를 취득할 정도로 데이터에 심취한 교정과 교수이다. 이 같은 연구 결과를 디디에이치㈜(대표 허수복·이주한)와 함께 AI를 접목해 ‘CEPPRO’를 개발하고 업그레이드해 왔다.
‘CEPPRO’가 주목받는 것은 서울대 치과대학의 IRB 승인된 20만 개의 임상데이터를 기반으로 개발돼 인공지능으로 학습한 데이터의 양과 품질이 세계적인 규모이기 때문이다. 클라우드 기반으로 치료 계획과 치료 결과 정보를 실시간으로 제공하는 점도 큰 강점이다.
‘CEPPRO’는 환자의 교정진단을 위해 세팔로 이미지 사진을 업로드하는 동시에 80개의 랜드마크를 자동으로 추출해 실시간 계측분석이 가능하다. 계측점 추출 성능과 정확도는 이미 세계적인 학술지인 ‘Angle Orthodontist’에 여러 편의 논문으로 게재된 바 있고 성장예측 방법을 PLS(Partial Least Squares)법으로 유일하게 발표하며 전 세계도 주목하고 있다.
이에 오는 3월말 이신재 교수가 포르투칼에서 개최되는 Angled Society 학회에 초대되어 ‘인공지능을 이용한 성장예측 방법 개선’에 대해 발표할 예정이다.
AI 기반으로 치료결과 실시간 시각화
이신재 교수는 ‘CEPPRO’가 자동으로 추출하는 80개의 랜드마크는 초창기만 해도 수 천장의 영상을 수작업으로 진행됐지만 2018년부터 DDH에서 인공지능을 이용한 방법으로 개발해 자동화를 이뤘다고 밝혔다.
‘CEPPRO’는 AI 기반 자동 분석으로 치료 계획과 치료 결과를 제공하므로 오랜 시간이 소요되는 기존 세팔로 이미지 분석법과 달리 ‘CEPPRO’는 온라인 접속 후 세팔로 이미지를 업로드하면 실시간으로 80개의 랜드마크가 자동추출된다.
이를 토대로 계측분석 결과를 제시하고, 안모사진과 자동정렬되는 VTO/STO기능을 제공해 치료 결과에 대한 실시간 시각화가 가능하다. 따라서 개원가에서도 진료 효율성과 환자의 만족도를 동시에 높일 수 있는 강점이 있다.
‘CEPPRO’는 현재 ‘디디하임 셉프로(DDHaim CEPPRO)’버전(2.01) 서비스와 맞춤형 투명교정장치를 국내 350여 회원치과에 디지털 교정 플랫폼에서 온라인 서비스를 제공중이다.
이신재 교수는 “치과는 일종의 Art & Science 분야다. 인공지능같은 자동화 시스템을 통해 좀 더 과학에 가까운 결과를 만들수 있고, 이를 위해서는 데이터는 많을수록 좋다”고 밝히며 “인공지능을 통해 진단과 치료 결과 예측의 정확성이 더욱 발전할 것이다”라고 밝혔다.
독보적 기술력의 'CEPPRO'로 세계치과 시장 도전
‘CEPPRO’의 치료결과를 실시간 시각화로 제공하는 VTO/STO 기능에는 디디에이치만의 독보적인 기술이 탑재돼 있다.
‘세팔로 이미지와 안모사진의 Auto Align 기술’과 ‘Hard Tissue의 이동에 따른 Soft Tissue 변화의 최적화 기술’로 Auto Align 기술은 VTO/STO 기능을 통한 치료 결과 시뮬레이션 시 자동으로 세팔로 이미지와 안모사진을 정렬함으로써 시간과 불편함을 덜어준다.
현재 디디에이치는 2023년 상반기 출시를 목표로 한층 업그레이드된 ‘CEPPRO 3.0 버전’을 선보일 예정이다. 디디에이치의 무료회원 치과로 가입하면 ID와 Password를 발급 받아 ‘CEPPRO’사이트에서 사용할 수 있다. 특히 기존 버전(2.01)보다 사용자 편의성과 환자상담 기능을 강화해 치료 결과 예측에 보다 향샹된 AI 기능이 적용됐다.
디디에이치는 교정진단에 ‘CEPPRO’ 자동교정진단지원 서비스를 국내는 물론 해외 시장에서도 적극 보급해 나갈 예정이다.
이의 일환으로 디디에이치는 최근 중동 두바이에서 개최된 ‘AEEDC Dubai 2023’에서 수백여명의 치과의사 회원가입을 달성, ‘CEPPRO’의 세계시장 공략을 시작했다.
오는 3월 독일 쾰른에서 개최될 ‘IDS 2023’에서도 유럽 치과의사들을 대상으로 회원가입과 임상 증례 업로드 이벤트를 통해 전 세계 치과교정의들에게 'CEPPRO'의 우수성과 임상적용을 널리 알려나갈 예정이다.
